Commission indentation

Bureau

Président : Gérard MAUVOISIN
Président adjoint : Guillaume KERMOUCHE

Julie MARTEAU,
Francine ROUDET,
Alex MONTAGNE,
Vincent KERYVIN

L’indentation continue ou instrumentée est un test mécanique consistant à imposer l’enfoncement d’un indenteur de géométrie connue dans un matériau à tester. Au cours de l’essai, l’effort et l’enfoncement sont enregistrés simultanément afin de pouvoir tracer la courbe d’indentation représentant l’évolution de l’effort en fonction de l’enfoncement. Cette courbe d’indentation est une véritable signature caractéristique de la résistance mécanique du matériau indenté. La courbe d’indentation peut être analysée pour déterminer la dureté, le module d’élasticité et les paramètres de la loi d’écrouissage du matériau (limite d’élasticité et exposant d’écrouissage pour le cas de la loi de Hollomon) permettant de tracer l’évolution de la contrainte en fonction de la déformation, habituellement obtenue par essai de traction.

Le test d’indentation présente quelques avantages :

  • il ne requiert pas d’éprouvette particulière, une surface plane peut suffire,
  • il ne demande qu’un petit volume de matériau, dépendant de l’échelle de l’essai,
  • il peut être réalisé aux échelles macro, micro et nano métriques.
  • c’est test local : il ne laisse qu’une petite empreinte à la surface du matériau. Si le volume plastifié sous l’indenteur est représentatif du matériau homogène testé, alors un seul test d’indentation est nécessaire. Si le matériau est hétérogène, on peut adapter l’échelle d’étude pour effectuer des tests d’indentation sur chaque « élément de volume de matériau homogène » constituant le matériau étudié
  • Il peut être considéré non destructif, notamment lorsqu’il est pratiqué in-situ.

Contrairement à l’essai de traction, l’essai d’indentation génère un champ de déformation plastique très hétérogène, dont l’évolution ne peut pas être observée expérimentalement car le volume plastifié du matériau testé est confiné sous l’indenteur. L’interprétation des courbes d’indentation n’est pas triviale et fait encore l’objet de nombreuses études.

Activités

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Activités passées

Colloque GIME

Colloque Indentation 2021

Ce colloque réunit tous les deux ans, scientifiques et industriels en lien avec les problématiques de caractérisation mécanique des surfaces. Lire plus

Formation

formation sur l’indentation instrumentée

En amont du colloque Indentation 2021, est organisée une journée complète de formations sur l’indentation instrumentée, sous forme de deux demi-journées. Le public visé est majoritairement celui des étudiants en Master et en thèse de doctorat pour lesquels elle peut servir de validation ... Lire plus

École d'été

2021 CCMX Advanced Course: Instrumented Nanoindentation

This course is intended for current nanoindentation users who want to gain the experience and knowledge required to extract useful data from challenging sample materials and also for users of conventional indentation methods (Vickers, Rockwell, Knoop, etc.) who are thinking of adding ... Lire plus

Séminaire en ligne

Indentation 2020 On-Line

Le séminaire « Indentation 2020 On-Line » est un séminaire en ligne remplaçant cette année le colloque indentation 2020, initialement prévu à Lorient du 14 au 16 Octobre mais reporté à l’année prochaine en raison du COVID. Lire plus

 

Contexte et objectifs

Le groupe thématique GIME, Groupe d’Indentation Multi Echelles de la SF2M, fédère la communauté de chercheurs et d’industriels, principalement français, travaillant sur la compréhension et/ou le développement et/ou les applications de l’indentation instrumentée.

La compréhension a pour objectif de mieux appréhender le comportement du couple indenteur-matériau indenté afin d’en proposer la modélisation la plus fiable et complète pour une large gamme de matériaux et de géométries d’indenteurs.

Le développement porte sur l’amélioration des configurations de mesure, sur de nouveaux protocoles d’essais (multiples charges-décharges-recharges, matrice d’essais rapides pour l’obtention de cartographies, …) et de nouveaux algorithmes d’exploitation des données de l’indentation.

La principale application de l’indentation est la caractérisation mécanique des matériaux (métalliques et non métalliques), aux échelles macro, micro ou nanométrique, sur des matériaux massifs, sur des matériaux homogènes ou hétérogènes, sur des couches minces …

La macro-indentation, réalisée avec des charges de quelques centaines de newtons est particulièrement adaptée à la caractérisation des joints soudés, des matériaux traités en surface, des revêtements, des matériaux issus du forgeage, du moulage, de la fabrication additive, etc …

La micro-indentation utilise des charges de quelques newtons à quelques dizaines de newtons. Elle est particulièrement bien adaptée aux matériaux présentant une microstructure très fine ou aux matériaux en couche épaisse  …

La nano-indentation se pratique à des charges comprises entre quelques millinewtons à quelques centaines de millinewtons, pour des enfoncements de quelques centaines de nanomètres. Elle est bien adaptée à l’étude des films minces, à l’étude du comportement intragranulaire des matériaux métalliques, à l’étude des effets d’échelle dans les matériaux …

fonctionnement

La commission Indentation multi-échelle de la SF2M a pour objectif de fédérer et d’animer la communauté des chercheurs et industriels s’intéressant à l’indentation instrumentée. Notre groupe a été lancé en mars 2009 et vise à confronter les pratiques, échanger sur les effets d’échelle, et à renforcer les collaborations. Nous proposons notamment un colloque qui a lieu tous les 2 ans, précédé d’une formation à l’indentation pour les nouveaux utilisateurs.

Par ailleurs, nous éditons « Empreinte », une gazette d’information adressée par voie électronique à tous les membres du groupe GIME. Cette gazette est également publiée sur le site de la commission.